音响系统组建与调音习题答案

《响系统组建与调音》课后习题参考答案作者：***机械工业出版社思考与练习11．什么是声音，它有哪些基本参量，它们的含义是什么？举例说明声音的产生过程。

答：声音是由物体振动产生的，弹性物体受到力的作用之后就会产生振动，振动的结果使该物体周围的介质也随之振动，并且沿着振动的方向传播出去。

基本参量有：声速、波长、频率、频谱。

声波在媒质中每秒钟内传播的距离称为声速，用符号c表示，单位为m/s。

声波振动每秒钟内往复的次数称为声波的频率，用ƒ表示，其单位为赫兹（HZ）。

声波振动一周后传播的距离，称为波长，用λ表示，其单位为米（m）。

频谱反映的是声音所包含的特定的频率成分以及其对应的不同强度值的特性。

2．什么是声压级？人耳听觉的听阈、痛阈分别是多少？答：声压级的定义如下：SPL=20Log（p/p0）其中p0为参考声压级2×10-5Pa可闻阈声压就是2×10-5Pa，用声压级表示为0dB；痛阈声压级达到2×10Pa(20Pa)，用声压级表示为120dB。

3．是哪四大要素决定音响效果，它们与声音的客观参量之间有什么关系？答：音调、音色、音品、音量四大要素决定音响效果。

它们对应声音的：频率、频谱和声压。

4．什么是声音的频谱，它对听音感觉有什么影响？答：频谱反映的是声音所包含的特定的频率成分以及其对应的不同强度值的特性。

不同的频谱就有不同的音色，即使基频相同，但如果谐频结构不同，则音色也不同。

5．响度与响度级有什么区别和联系？简述等响度曲线的含义和应用。

答：响度表示人耳对声音大小和强弱的主观感受。

响度主要依赖于引起听觉的声压，但也与声音的频率和波形有关。

人耳对不同频率的声音具有不同的灵敏度。

为了定量描述一个声音的响度，人为的规定以1000Hz纯音的声压级定义为响度级。

等响度曲线是将听起来与1kHZ纯音（基音）响度相同的各频率声音的声压求得后，用曲线连接起来的结果，故又称它为响度的灵敏度曲线。

等响度曲线在音响调音时的应用：当把放声设备的音量开得很大时，会感觉到高低音都很丰满。

而当声压级较小时不同频率引起的响度不平衡差别就比较大，这时需要对高、低音进行补偿，才能使听感比较平衡。

6．什么叫掩蔽效应，它有什么用途？什么叫双耳效应、哈斯效应和鸡尾酒会效应？答：当聆听一个声音的同时，由于被另一个较强声音的掩盖致使听不到的现象，称为掩蔽效应。

掩蔽效应可以应用在：磁带降噪、压缩编码、乐队演奏乐器音量平衡、男女二重唱音量平衡。

用一只耳朵听声音与两只耳朵听声音在许多效果方面都不同，这种现象称为双耳朵效应。

哈斯效应是指人们分辨声源方向的现象，该效应是由哈斯（Hass）发现的。

所以叫做哈斯效应。

鸡尾酒会效应是指人的一种听力选择能力，在这种情况下，注意力集中在某一个人的谈话之中而忽略背景中其他的对话或噪音。

7．描述1kH Z正弦波信号的听音感觉。

答：声音单调、单纯、枯燥。

8．什么是音响系统？它是如何分类的？答：把若干音响设备按一定规律连接、组成一个控制系统、能完成某一个特定的功能和目的，都可以称之为音响系统。

（1）按应用领域分类有：家用音响和专业音响两大类。

（2）按音响系统对信号处理目的不同分类有：制作系统和重放系统两大类。

（3）按音响系统中声音信号的来源分类有：扩声系统和放声系统。

9．什么是立体声？立体声的成分是什么？立体声有哪些特点？答：立体声是指具有方位感、层次感、临场感等空间分布特性的声音，由于其具有三维空间的立体感而得名。

立体声成分可以分为直达声、反射声和混响声三类①具有明显的方位感和分布感②具有较高的清晰度③具有较小的背景噪声④具有较好的空间感、包围感和临场感10．高保真音响系统有什么特点和功能？它有哪些设备组成？各部分的作用是什么？答：高保真音响要求音响系统能准确记录并重放节目原有的声学特性。

高保真音响系统主要用于播放高质量音乐节目源（CD或LP唱片等），进行各种类型的音乐（如：交响乐、各种声乐、器乐）欣赏。

双声道高保真音响系统由音源、放大器和音箱组成。

（1）CD唱机：负责向放大器提供声源信号，是整个系统中音乐重放的源头。

（2）功率放大器：将来自节目源的弱信号变成强信号，推动音箱发出声音。

（3）音箱：将音频电信号转换成声音的电声器件。

11．简述本学习情境中介绍的典型高保真音响系统的特点。

描述你对它的听音感觉。

答：根据自己的听音感觉从音质、立体声感觉、动态和清晰程度等方面描述。

12．在音响系统中有哪些常用音响连接线？它们各有什么作用？答：①模拟音频线（立体声连接线）：用于连接模拟音频信号，用一对单芯屏蔽线来传输立体声的左右声道的两路音频信号。

②数字音频线：用于连接数字音频信号（例如：从CD唱机或DVD播放机上输出的数字音频信号）。

③音箱线（音箱电缆）：用于将功率放大输出的功率音频信号传输到音箱上。

13．CD唱机有什么功能？简述它的基本工作原理和操作方法。

答：CD唱机是节目源设备，用于播放CD唱片，负责向放大器提供声源信号，是整个系统中音乐重放的源头。

基本工作原理：利用激光束把数字音频信号录制在唱片上，重放时又用激光拾音器把音频信号拾取下来。

操作方法见教材：学习任务1.3 认识CD唱机“基本操作规程”。

14．OTL、OCL、BTL电路各有什么特点？答：OTL电路为通常采用单电源供电，与采用输出变压器的功率放大电路相比，具有体积小、重量轻、制作方便等优点，性能也较好。

OCL电路的最大特点是电路全部采用直接耦合方式，中间既不要输入/输出变压器，也不要输出电容克服了OTL电路中输出电容的不良影响和低频性能不好、放大器工作不稳定以及输出晶体管和扬声器受浪涌电流的冲击等问题，在实际应用中最为普及。

BTL电路的特点是把负载扬声器跨接在两组性能相同、输出信号相位相反的单端推挽功率放大电路之间，这样在较低的电源电压下能得到较大的输出功率。

15．功率放大器保护电路有几种形式？试分析切断负载式保护电路的工作原理。

答：保护电路有：切断负载式、分流式、切断信号式和切断电源式保护电路。

切断负载式保护电路工作原理：电路主要由过载检测及放大电路、继电器两部分所组成。

当放大器输出过载或中点电位偏离零点较大时，过载检测电路输出过载信号，经放大后启动继电器动作，使扬声器回路断开，从而保护了扬声器。

16．高保真功率放大器有什么功能？简述它的基本工作原理和操作方法。

答：功率放大器的功能是将来自节目源的弱音号变成强信号，输出到音箱以推动音箱发出声音，并在放大的过程中尽量保持信号的波形不变。

基本工作原理：高保真功率放大器通常包括前置放器和功率放大器两个部分，前置放大器从多个输入音源中选择所需要的音源信号，并将输入的音频信号放大到额定电平，并进行各种音质控制，以美化声音；功率放大器对音频信号进行不失真的功率放大，以提供驱动扬声器的所需的功率。

功率放大器由激励级、输出级和保护电路几个部分组成。

模拟高保真功率放大器大多采用OCL晶体管功率放大电路它采用双电源供电，其最大输出功率为P=V CC2/2R L。

操作方法见教材：学习任务1.4 认识高保真功率放大器“基本操作规程”。

17．扬声器主要技术指标有哪些？简述电动式纸盆扬声器的结构与原理。

答：扬声器的主要性能指标有：①频率响应、②标称阻抗、③灵敏度、④额定功率、⑤非线性失真、⑥指向性。

电动式纸盆扬声器主要由振动系统、磁路系统和支撑辅助系统三大部分组成，它的基本原理是：当处于磁隙中的音圈流过电流时，音圈就受到一个与磁力线相切方向的力的作用。

若通过音圈的电流为正弦变化的音频电流，则音圈就受到一个大小与音圈电流成正比方向随音频电流变化而变化的力，从而产生振动。

18．常用的音箱有哪几种？封闭式音箱和倒相式音箱各有什么特点？答：音箱通常按内部结构分有：密闭式、倒相式、空纸盆式、迷宫式、哑铃式、号筒式等。

封闭式音箱使扬声器振膜向后传播的低频声波绕射作用消失，避免了扬声器前后低频分量的相互抵消。

但是由于它没有充分利用扬声器振膜向后辐射的声波，因此它的放声效率较低。

倒相式音箱的面板上安装了一个“导相管”，它利用箱体的后盖板的反射作用，把扬声器振膜向后传播的声波反射、倒相180o，并通过“导相管”将其辐射出来，与扬声器振膜向前传播的声波进行同相位叠加，使低频声比封闭式音箱增大了1倍。

19．高保真音响设备摆放有哪些要求？高保音响系统的调试有什么要求？答：为了达到较好的聆听效果，要求靠近音箱的左右墙尽可能呈几何与声学对称（吸声与反射），音箱离后墙与侧墙的距离应在0.5-2米左右。

条件允许应采用标准的“三一七”法摆放。

高保音响系统的调试包括音箱和功率放大器的调试，音箱调试时主要是调试其与墙面的距离和内倾斜的角度，调节时通过反复试听，使其音色平衡、自然。

功率放大器调试要求左右声道平衡、极性和相位正确、音量适中，音质最佳。

20．高保音响系统是如何连接的？画出它的连接示意图？答：将功率放大器和CD唱机摆放在合适位置或放入音响机柜中，使用信号线连接CD 唱机和功率放大，使用音箱线连接功率放大器和音箱。

连接示意图如下：思考与练习21．简述扩声系统的概念、分类和特点。

答：扩声系统通常是指对自然声源（人声、乐器声）进行拾取、实时放大的系统。

扩声系统按其用途不同可分为：室外扩声系统、室内扩声系统、流动演出系统、公共广播系统、会议系统。

2．基本扩声音响系统有什么特点？它有什么功能？答：基本扩声系统特点是：实现对语言的简单扩声，所以它的系统组成是最简单的，只需要很少的音响设备。

基本扩声音响系统是各种扩声系统的基础，在此基础上通过增加其它音响设备可组成更加完善的音响系统。

基本扩声系统应用最少音响设备完成基本扩声功能的音响系统，主要应用在要求不高的语言（也可简单播放音乐）扩声场合。

3．基本扩声音响系统有哪些设备组成？各部分的主要作用如何？答：基本的扩声系统至少应包括节目源（传声器、也可选用节目播放设备）、调音台、专业功率放大器、专业扬声器系统（音箱）等专业音响设备。

基本的专业扩声系统至少应包括节目源（传声器、也可选用节目播放设备）、调音台、专业功率放大器、专业扬声器系统（音箱）等专业音响设备（1）专业CD唱机，用于播放音乐唱片（CD唱片），负责向系统提供音频信号。

（2）传声器，用于拾取自然声源（人声、乐器声）的声音信号，并将其转换成音频电信号送入调音台。

（3）调音台，用于对各路输入音频信号进行放大、匹配；对输入/输出信号进行电平控制与混合；对音频信号的音调、音色进行修饰与调整；对输出信号进行控制、分配、监听与指示。

（4）专业功率放大器，用于将调音台等音响设备输出的音频电压信号转换为驱动音箱发声的功率信号。

（5）专业扬声器系统，用于将专业功率放大器输出的音频功率信号转换为声音信号。

4．简述本学习情境中介绍的典型基本扩声音响系统的特点。